(57)【要約】  照射開始信号を受信後、速やかにインターロック解除信号を送信可能な放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。そのための放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５を順次切り替えさせて１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながら各放射線検出素子７のリセット処理を行わせと、各放射線検出素子７のリセット処理の際に、繰り返し行う１面分のリセット処理Ｒｍの最中に通信手段３９を介して照射開始信号を受信すると、照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理Ｒｍを最後まで行うとともに、当該１面分のリセット処理Ｒｍの終了前に、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後で放射線が照射されるようになるタイミングで通信手段３９を介してインターロック解除信号を発信する。
2011093118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線に印加される電圧に応じてオフ状態とオン状態とが切り替えられ、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線を介して前記スイッチ手段に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路とを備える走査駆動手段と、
前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える前記走査線を順次切り替えさせて１面分のリセット処理を繰り返し行わせながら前記各放射線検出素子から残存する電荷を放出させるリセット処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子のリセット処理の際に、繰り返し行う前記１面分のリセット処理の最中に通信手段を介して照射開始信号を受信すると、前記照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理を最後まで行うとともに、当該１面分のリセット処理の終了前に、当該１面分のリセット処理が終了した後で放射線が照射されるようになるタイミングで前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている前記１面分のリセット処理の終了までの時間が予め設定された第１の設定時間より長ければ前記第１の設定時間になるまで待った後、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信し、前記時間が前記第１の設定時間以下であれば即座に、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている前記１面分のリセット処理を開始した後の経過時間が予め設定された第２の設定時間より短ければ前記第２の設定時間になるまで待った後、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信し、前記経過時間が前記第２の設定時間以上であれば即座に、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている前記１面分のリセット処理において予め選択された前記走査線に対して前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える前であれば前記選択された走査線に印加する電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられるようになるまで待った後、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信し、前記選択された前記走査線に対して前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから印加する電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられた後または切り替えている最中であれば即座に、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源と、操作されると少なくとも照射開始信号を送信する曝射スイッチとを備える放射線発生装置と、
を備え、
前記放射線発生装置は、前記曝射スイッチから前記照射開始信号を受信すると、前記放射線画像撮影装置に対して前記照射開始信号を送信し、前記放射線画像撮影装置から前記インターロック解除信号を受信すると、前記放射線源から放射線を照射させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に放射線画像撮影前に各放射線検出素子のリセット処理を行う放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。【０００４】
ところで、放射線画像撮影において、放射線画像撮影装置が撮影に適した状態になっていない状態で放射線発生装置から放射線が曝射されて放射線画像撮影が行われると、放射線画像撮影により得られた放射線画像の画質が低下して使いものにならない場合がある。そのため、再度の撮影が必要となるが、例えば放射線画像撮影装置を医療用の放射線画像を撮影するために用いるような場合、被写体である患者に対して放射線を再度照射することになり、患者の被曝線量が増大してしまい、好ましくない。【０００５】
そこで、患者の安全確保のため、放射線発生装置を、例えば放射線技師等の操作者が放射線発生装置の曝射スイッチを押下してもそれだけでは放射線が曝射されないようにインターロックがかけられた状態としておき、放射線画像撮影装置が撮影に適した状態になったと判断すると、このインターロックを解除する旨の信号（以下、インターロック解除信号という。）を出力して、放射線の曝射を可能とするという技術が知られている（例えば特許文献４参照）。【０００６】
また、放射線画像撮影装置を撮影に適した状態とし、高画質の放射線画像を得るために、通常、放射線画像撮影前に、各放射線検出素子内に蓄積された暗電荷等の余分な電荷を放出させる各放射線検出素子のリセット処理が行われる（例えば特許文献５、６等参照）。【０００７】
各放射線検出素子のリセット処理では、例えば後述する図７に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対してオン電圧をそれぞれ印加し、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにゲート電極８ｇ（図中ではＧと表記されている。）が接続されたスイッチ手段である各薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８をオン状態とすることで、各放射線検出素子７から余分な電荷が各ＴＦＴ８を介して各信号線６に放出される。【０００８】
この各放射線検出素子のリセット処理を、図１７に示すように、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５を各ラインＬ１〜Ｌｘの間で順次切り替え、オン状態とするＴＦＴ８を順次切り替えながら行うように構成される場合も多い。なお、以下では、走査線５の最初のラインＬ１にオン電圧を印加した後、走査線５の最終ラインＬｘに印加されたオン電圧がオフ電圧に切り替えられるまでの間（図中の破線で区分した期間）のリセット処理を、１面分のリセット処理Ｒｍという。【０００９】
そして、各放射線検出素子のリセット処理では、図１７に示すように、この１面分のリセット処理Ｒｍが繰り返し行われるように構成される場合も多い。【００１０】
その際、この１面分のリセット処理Ｒｍの最中に、放射線発生装置側から放射線画像撮影装置に対して放射線技師等の操作者により曝射スイッチが押下された旨の信号（以下、照射開始信号という。）が送信されてきた時点で、まだ１面分のリセット処理Ｒｍが完了しないにもかかわらずリセット処理を終了するように構成すると、その回の１面分のリセット処理Ｒｍでリセット処理が行われた放射線検出素子７とリセット処理が行われなかった放射線検出素子７との間で放射線検出素子７内に残存する余分な電荷の電荷量が変わってしまう。【００１１】
そして、その後、放射線画像撮影が行われ、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積される電荷すなわち画像データが各放射線検出素子７内で発生して蓄積される。そして、その後の読み出し処理で、各放射線検出素子７からは、この本来の画像データとともに上記のように放射線検出素子７内に残存していたこの余分な電荷も読み出されるが、残存していた余分な電荷の電荷量の違いから、画像データ等に基づいて最終的に生成される放射線画像上に、リセット処理された放射線検出素子領域とリセット処理が行われなかった放射線検出素子領域との間でムラが生じてしまうといった問題が生じる場合がある。【００１２】
そこで、このような現象が生じることを防止するために、図１８に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍの最中に放射線発生装置側から照射開始信号が送信されてきても、１面分のリセット処理Ｒｍが完了しないうちはリセット処理を終了せず、１面分のリセット処理Ｒｍが完了した時点でリセット処理を終了し、各ＴＦＴ８をオフ状態とさせて、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させるように構成することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】国際公開ＷＯ２００６／１０１２３３号公報
【特許文献５】特開平５−２４０９６０号公報
【特許文献６】特開平９−１３１３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、このように構成すると、図１８に示すように、放射線技師等の操作者が曝射スイッチを押下した後、１面分のリセット処理Ｒｍが終了した段階で初めて放射線画像撮影装置から上記のインターロック解除信号が放射線発生装置に送信され、それに基づいて放射線発生装置から放射線画像撮影装置に対して放射線が照射される。【００１５】
そのため、操作者にとっては、放射線を照射されるために曝射スイッチを押下してから実際に放射線発生装置から放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔが長いと感じられてしまい、放射線画像撮影装置やそれを用いた放射線画像撮影システムが、操作者にとって必ずしも使い勝手が良くないものになってしまうという問題があった。【００１６】
放射線の照射前のリセット処理では、放射線の照射の直前まで上記のようにインターロックをかけた状態で１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行うように構成し、しかも、曝射スイッチが押下されてからインターロックを解除して実際に放射線の照射が開始されるまでの待ち時間Ｔができるだけ短くなるように構成されることが望ましい。【００１７】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、照射開始信号を受信後、速やかにインターロック解除信号を送信可能な放射線画像撮影装置、およびこのような放射線画像撮影装置に対して、操作者の曝射スイッチの押下後、速やかに放射線を照射可能な放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線に印加される電圧に応じてオフ状態とオン状態とが切り替えられ、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線を介して前記スイッチ手段に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路とを備える走査駆動手段と、
前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える前記走査線を順次切り替えさせて１面分のリセット処理を繰り返し行わせながら前記各放射線検出素子から残存する電荷を放出させるリセット処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子のリセット処理の際に、繰り返し行う前記１面分のリセット処理の最中に通信手段を介して照射開始信号を受信すると、前記照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理を最後まで行うとともに、当該１面分のリセット処理の終了前に、当該１面分のリセット処理が終了した後で放射線が照射されるようになるタイミングで前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする。【００１９】
また、本発明の放射線画像撮影装置システムは、
上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源と、操作されると少なくとも照射開始信号を送信する曝射スイッチとを備える放射線発生装置と、
を備え、
前記放射線発生装置は、前記曝射スイッチから前記照射開始信号を受信すると、前記放射線画像撮影装置に対して前記照射開始信号を送信し、前記放射線画像撮影装置から前記インターロック解除信号を受信すると、前記放射線源から放射線を照射させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、１面分のリセット処理を繰り返し行って各放射線検出素子のリセット処理を行う際、照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理については最後までリセット処理を行うとともに、当該１面分のリセット処理の終了に先立って、当該１面分のリセット処理が終了した後に放射線が照射されるようになるタイミングで、通信手段を介して放射線発生装置にインターロック解除信号を発信する。そのため、放射線発生装置から照射開始信号を受信した後、放射線画像撮影装置から速やかにインターロック解除信号を放射線発生装置に発信することが可能となる。【００２１】
また、操作者の曝射スイッチを押下した後、このように放射線画像撮影装置から速やかにインターロック解除信号が送信され、放射線発生装置の放射線源から速やかに放射線を照射することが可能となるため、放射線技師等の操作者が曝射スイッチを押下してからインターロックが解除されて実際に放射線の照射が開始されるまでの待ち時間を短くすることが可能となり、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが、操作者にとって使い勝手が良いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図４】図３の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図５】図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図６】ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図７】放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図８】検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図９】本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。
【図１０】（Ａ）は操作スイッチの構成を示す図であり、（Ｂ）はボタン部が半押しされた状態、（Ｃ）はボタン部が全押しされた状態を説明する図である。
【図１１】１面分のリセット処理の終了に先立ってインターロック解除信号が発信されることを説明するタイミングチャートである。
【図１２】１面分のリセット処理に要する時間、１面分のリセット処理の終了までの時間、および第１の設定時間を説明する図である。
【図１３】１面分のリセット処理に要する時間、１面分のリセット処理を開始した後の経過時間、および第２の設定時間を説明する図である。
【図１４】第２の設定時間に対応する走査線のラインが一義的に定まることを説明するイメージ図である。
【図１５】経過時間が第２の設定時間になった時点でインターロック解除信号を発信する状態および待ち時間が短くなることを説明するタイミングチャートである。
【図１６】照射開始信号を受信した時点で即座にインターロック解除信号を発信する状態および待ち時間が短くなることを説明するタイミングチャートである。
【図１７】１面分のリセット処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１８】従来の場合において１面分のリセット処理が終了した後でインターロック解除信号が発信されて待ち時間が長くなることを説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。
【００２５】
［放射線画像撮影装置の構成］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納されて構成されている。
【００２６】
筐体２は、少なくとも放射線入射面Ｒが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
【００２７】
また、図１に示すように、筐体２の側面部分には、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、図示しないバッテリ４１（後述する図７参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部には、画像データ等を、後述するコンソール５８（図９参照）等の外部装置に無線で送受信するための通信手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。
【００２８】
なお、アンテナ装置３９の設置位置は蓋部材３８の側面部に限らず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置３９を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置３９は１個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データ等を外部装置に有線方式で送受信するように構成することも可能であり、その場合は、例えば、通信手段として、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルやＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等を接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置１の側面部等に設けられる。
【００２９】
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。
【００３０】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされるようになっている。シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００３１】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図３に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
【００３２】
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図３に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００３３】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図３や図４の拡大図に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００３４】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、放射線検出素子７内で発生した電荷を放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。
【００３５】
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図５に示す断面図を用いて簡単に説明する。図５は、図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【００３６】
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。
【００３７】
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。
【００３８】
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上に前記ゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に前記第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。
【００３９】
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。
【００４０】
放射線画像撮影の際に、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
【００４１】
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
【００４２】
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。
【００４３】
図３や図４に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。
【００４４】
本実施形態では、図３に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ等のチップがフィルム上に形成されたＣＯＦ（Chip On Film）１２が、異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００４５】
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１の基板４部分が形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００４６】
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図８は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【００４７】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２は、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を制御するようになっている。
【００４８】
図７や図８に示すように、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図５参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００４９】
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図７、図８中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図７、図８中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図７、図８中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。
【００５０】
走査駆動手段１５は、配線１５ｃを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。
【００５１】
そして、走査駆動手段１５は、各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理等の際に後述する制御手段２２からトリガ信号を受信すると、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧のオン電圧とオフ電圧との間での切り替えを開始させるようになっている。
【００５２】
特に、各放射線検出素子７のリセット処理の際には、制御手段２２からのトリガ信号に基づいて、例えば図１７に示したように、走査駆動手段１５は、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えさせて、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながら行う各放射線検出素子７のリセット処理を開始するようになっている。
【００５３】
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しＩＣ１６に、１本の信号線６につき１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００５４】
読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００５５】
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続されて構成されている。また、増幅回路１８には、増幅回路１８に電力を供給するための電源供給部１８ｄが接続されている。
【００５６】
また、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００５７】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で放射線検出素子７のＴＦＴ８がオン状態とされると、各放射線検出素子７から放出された電荷が信号線６を介してコンデンサ１８ｂに流入して蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。
【００５８】
増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。また、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電されて増幅回路１８がリセットされるようになっている。なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。
【００５９】
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。
【００６０】
そして、制御手段２２は、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理においては、増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９を制御して、各放射線検出素子７から放出された電荷を増幅回路１８で電荷電圧変換させ、電荷電圧変換された電圧値を相関二重サンプリング回路１９でサンプリングさせて画像データとして下流側に出力させるようになっている。
【００６１】
相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データは、アナログマルチプレクサ２１（図７参照）に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データに変換されて記憶手段４０に出力されて順次保存されるようになっている。
【００６２】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４０が接続されている。
【００６３】
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置３９が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段４０、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ４１が接続されている。また、バッテリ４１には、クレードル等の図示しない充電装置からバッテリ４１に電力を供給してバッテリ４１を充電する際の接続端子４２が取り付けられている。
【００６４】
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり、読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフを制御したり、相関二重サンプリング回路１９にパルス信号を送信して、そのサンプルホールド機能のオン／オフを制御する等の各種の処理を実行するようになっている。
【００６５】
また、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理時や、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理時に、走査駆動手段１５に対して、それらの処理を開始させるためのトリガ信号を送信するようになっている。
【００６６】
本実施形態では、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理の際には、図１７に示した従来の場合と同様にして、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５を順次切り替えさせ、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながらリセット処理を行わせるようになっているが、この点については、放射線画像撮影システム５０の構成を説明した後で説明する。
【００６７】
［放射線画像撮影システム］
図９は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。放射線画像撮影システム５０は、図９に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線開始の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２、およびそれらの外部に配置されるコンソール５８等から構成される。
【００６８】
撮影室Ｒ１には、前述した放射線画像撮影装置１を装填可能なブッキー装置５１や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないＸ線管球を備える放射線源５２やそれをコントロールする放射線発生装置５５、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５やコンソール５８とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ５３を備えた基地局５４等が設けられている。
【００６９】
なお、図９では、可搬型の放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａに装填して用いる場合が示されているが、前述したように、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、前述したように、放射線画像撮影装置１と外部装置との通信をＬＡＮケーブル等のケーブルを介して行う場合には、図９に示したように、それらのケーブルを基地局５４に接続するように構成し、ケーブルや基地局５４を介して有線通信でデータ等の情報を送受信できるように構成することも可能である。
【００７０】
また、基地局５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、基地局５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等の間で情報を送信する際のＬＡＮ通信用の信号等を、放射線発生装置５５との間で情報を送信する際の信号に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００７１】
前室Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。
【００７２】
曝射スイッチ５６は、例えば図１０（Ａ）に示すように、所定長のストロークを有する棒状のボタン部５６ａと、ボタン部５６ａを図中矢印Ｓで示されるストローク方向に移動可能に支持する筐体部５６ｂとで構成されている。そして、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａは、例えば、筐体部５６ｂから上方に突出した円筒部５６ａ１と、その内部からさらに上方に突出した円柱部５６ａ２を備えて構成されている。
【００７３】
そして、図１０（Ｂ）に示すように、円柱部５６ａ２が円筒部５６ａ１の上端部分までそのストローク方向Ｓに押し込まれると（すなわちいわゆる半押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に起動信号を送信するようになっている。放射線発生装置５５は、この起動信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせるようになっている。
【００７４】
また、図１０（Ｃ）に示すように、曝射スイッチ５６の円筒部５６ａ１と円柱部５６ａ２とがともに筐体部５６ｂの上端部分まで押し込まれると（すなわちいわゆる全押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に照射開始信号を送信するようになっている。
【００７５】
放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からこの照射開始信号を受信すると、基地局５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信するようになっている。そして、後述するように、放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１から基地局５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させるようになっている。
【００７６】
放射線発生装置５５は、このほか、指定されたブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に対して放射線を適切に照射できるように放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りを調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を放射線源５２に対して行うようになっている。なお、これらの処理を、放射線技師等の操作者が手動で行うように構成してもよい。
【００７７】
また、放射線発生装置５５は、放射線源５２からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点、或いは、放射線画像撮影装置１から放射線の照射終了信号が送信されてきた時点で、放射線源５２のＸ線管球を停止させる等して、放射線源５２からの放射線の照射を停止させるようになっている。
【００７８】
放射線画像撮影装置１の構成等については前述した通りであるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、上記のようにブッキー装置５１に装填されて用いられる場合もあるが、ブッキー装置５１には装填されず、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。
【００７９】
すなわち、放射線画像撮影装置１を単独の状態で例えば撮影室Ｒ１内に設けられたベッドや図９に示すように臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ等に上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図１参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線源５２Ｂ等から、被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。
【００８０】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１から送信されてきた画像データ等に基づいて画像データに対して処理を行い、最終的な放射線画像を生成することが可能なコンピュータ等で構成されたコンソール５８が、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられている。なお、コンソール５８を例えば前室Ｒ２等に設けるように構成することも可能である。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続、或いは内蔵されている。
【００８１】
なお、例えば、コンソール５８に、放射線画像撮影で取得された画像データに基づくプレビュー画像を表示させたり、放射線画像撮影装置１の状態を覚醒（wake up）状態とスリープ（sleep）状態との間で遷移させる機能を持たせたり、或いは、放射線技師等の操作者が撮影室Ｒ１で行う放射線画像撮影の内容を表す撮影オーダ情報を作成したり選択したりすることを可能とする機能を持たせたりするように構成することも可能であり、適宜に構成される。
【００８２】
［リセット処理と放射線の照射開始について］
以下、放射線画像撮影装置１内での各放射線検出素子７のリセット処理における制御構成と、放射線画像撮影における放射線の照射開始に関する放射線発生装置５５と放射線画像撮影装置１との間の信号の送受信の制御構成等について説明する。
【００８３】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影に先立って、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されて放射線画像撮影装置１が起動されたり、コンソール５８からの指示により放射線画像撮影装置１の状態が覚醒状態に遷移されたり、或いは、コンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号を受信する等すると、各放射線検出素子７のリセット処理を行うようになっている。
【００８４】
各放射線検出素子７のリセット処理では、制御手段２２は、前述したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５を順次切り替えさせ、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながらリセット処理を行わせるようになっている。
【００８５】
すなわち、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理では、図１７に示した従来の場合と同様に、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧を印加する走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを切り替えながら、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれオン電圧を順次印加させるようになっている。
【００８６】
そして、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理の際に、放射線発生装置５５から照射開始信号が送信されてくると、照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍについては最後まで行わせるようになっている。これは、前述したように、放射線画像上にムラが生じないようにするためである。
【００８７】
また、本発明では、制御手段２２は、従来のように（図１８参照）、放射線発生装置５５からの照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを終了してからインターロック解除信号を発信するのではなく、図１１に示すように、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了する前に、それに先立って、アンテナ装置３９等の通信手段を介してインターロック解除信号を発信するようになっている。
【００８８】
その際、制御手段２２がインターロック解除信号を発信するタイミングが早過ぎると、１面分のリセット処理Ｒｍを終了しないうちに放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されてしまい、一部の放射線検出素子７では、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷すなわち画像データがリセット処理により信号線６側に放出されて失われてしまうという不都合が生じる。
【００８９】
そのため、制御手段２２は、放射線発生装置５５からの照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍの終了前に、それに先立ってインターロック解除信号を発信するが、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後に放射線が照射されるようになるタイミングでインターロック解除信号を発信するようになっている。
【００９０】
具体的には、制御手段２２がアンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信してから、放射線発生装置５５の放射線源５２から実際に放射線の照射が開始されるまでには、図１１にΔＴで示されるだけの時間がかかる。
【００９１】
この時間ΔＴには、通信手段としてアンテナ装置３９を用いる場合にアンテナ装置３９から無線方式で発信され無線アンテナ５３（図９参照）で受信したインターロック解除信号を基地局５４で有線方式の信号に変換する時間や、有線方式に変換された信号や放射線画像撮影装置１から有線方式で送信されてきたインターロック解除信号を基地局５４内の変換器で放射線発生装置５５との間で情報を送信する際の信号に変換する時間、放射線発生装置５５が信号を受信してから放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させるまでの時間等が含まれる。
【００９２】
そのため、時間ΔＴは、放射線画像撮影装置１と基地局５４との間の信号の伝達を無線方式で行うか或いは有線方式で行うかという点や、基地局５４内の変換器の変換効率、放射線発生装置５５側でのインターロック解除信号に対する反応時間等によって変わり、放射線画像撮影装置１やそれが用いられる放射線画像撮影システム５０の実際の構成によって決まる。
【００９３】
そこで、上記のように、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後に放射線が照射されるようになるタイミングでインターロック解除信号を発信するように構成するために、例えば、実際に放射線画像撮影装置１を放射線画像撮影システム５０で使用した場合の上記の時間ΔＴに相当する第１の設定時間ΔＴを予め実験等により求めて設定しておき、例えば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２を構成するＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等に記憶させておく。また、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalもＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等に記憶させておく。
【００９４】
そして、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理を開始する際に、メモリ等に記憶された第１の設定時間ΔＴや１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalの情報を読み出しておく。
【００９５】
そして、制御手段２２は、図１２に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍを開始させるごとに、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalから当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを減算して算出される、当該１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを計測する。
【００９６】
そして、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreが予め設定された第１の設定時間ΔＴより長ければ、１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreが第１の設定時間ΔＴになるまで待ち、第１の設定時間ΔＴになった時点で、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。
【００９７】
また、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreが予め設定された第１の設定時間ΔＴ以下であれば、即座に、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信するように構成することが可能である。
【００９８】
本実施形態では、上記のように１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを計測するように構成する代わりに、制御手段２２は、端的に当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測するようになっている。上記のように、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalから当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを減算して１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを算出する手間を省くためである。
【００９９】
本実施形態の場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２を構成するＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等には、図１３に示すように、上記のように予め実験等により求めた時間ΔＴを１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalから減算して算出した第２の設定時間τlimitを予め記憶させておく。
【０１００】
そして、制御手段２２は、図１３に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍを開始させるごとに、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測し、照射開始信号を受信した時点で、経過時間τが第２の設定時間τlimitより短ければ、経過時間τが第２の設定時間τlimitになるまで待ち、第２の設定時間τlimitになった時点で、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信するようになっている。
【０１０１】
また、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で、経過時間τが第２の設定時間τlimit以上であれば、即座に、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信するようになっている。
【０１０２】
なお、上記のように、１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを計測したり、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測するように構成する代わりに、１面分のリセット処理Ｒｍにおいて走査線５のいずれのラインＬ１〜Ｌｘで印加される電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられているかによって、インターロック解除信号を発信する前記タイミングを管理するように構成することも可能である。
【０１０３】
具体的には、１面分のリセット処理Ｒｍでは、図１７に示したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから所定の走査線５に対して一定のオン時間で印加される電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられ、このように電圧が印加される走査線５が常に一定の順序（例えばラインＬ１〜Ｌｘの順序）で順次切り替えられて行われる。そのため、例えば図１４にイメージ的に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍが開始された後の経過時間τが上記の第２の設定時間τlimitになった時点で印加される電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられている走査線５のラインＬは、ラインＬlimitであると一義的に定まる。
【０１０４】
そこで、経過時間τが上記の第２の設定時間τlimitになった時点で印加される電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられている走査線５のラインＬlimitを予め実験等により選択しておき、例えば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２を構成するＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等に予めそのライン番号Ｌlimitを記憶させておく。
【０１０５】
そして、この場合、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で、予め選択された走査線５のラインＬlimitに対して走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える前であれば、当該選択された走査線５のラインＬlimitに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるまで待ち、当該選択された走査線５のラインＬlimitに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるようになった時点で、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。
【０１０６】
また、照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍにおいて予め選択された走査線５のラインＬlimitに対して走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えた後、或いは、切り替えている最中であれば、即座にインターロック解除信号を発信するように構成することが可能である。
【０１０７】
なお、以下では、上記の本実施形態のように、制御手段２２が、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測するように構成されている場合について説明するが、制御手段２２が、１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを計測するように構成されていたり、照射開始信号を受信した時点が、予め選択された走査線５のラインＬlimitに対して走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧を印加する前であるか後であるかを判断するように構成されている場合についても、同様に説明できる。
【０１０８】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。
【０１０９】
放射線技師等の操作者により、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されて起動されたり、コンソール５８からの指示により放射線画像撮影装置１の状態が覚醒状態に遷移されたり、コンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号等を受信する等すると、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理を開始し、図１７に示したように１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返す。
【０１１０】
その際、制御手段２２は、図１３に示したように、ＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等に記憶された第２の設定時間τlimitを読み出すとともに、１面分のリセット処理Ｒｍを開始させるごとに、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測する。この場合、当該１面分のリセット処理Ｒｍの間に照射開始信号を受信しなかった場合には、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τはリセットされ、新たに１面分のリセット処理Ｒｍを開始する際に新たに計測が再開される。
【０１１１】
操作者は、放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填したり、患者である被写体と放射線画像撮影装置１との位置合わせ等を終了した後、撮影室Ｒ１から前室Ｒ２に移動し、操作卓５７の曝射スイッチ５６を操作する。
【０１１２】
そして、操作者が、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａ（図１０（Ａ）参照）を、図１０（Ｂ）に示したように半押しすると、操作卓５７を介して曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に起動信号が送信される。起動信号を受信すると、放射線発生装置５５は、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせる。
【０１１３】
続いて、図１０（Ｃ）に示すように、操作者により曝射スイッチ５６のボタン部５６ａが全押しされると、操作卓５７を介して曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に照射開始信号が送信される。そして、放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からの照射開始信号を受信すると、基地局５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信する。
【０１１４】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、基地局５４からアンテナ装置３９等の通信手段を介して照射開始信号を受信すると、その時点で、当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τが第２の設定時間τlimitより短ければ、経過時間τが第２の設定時間τlimitになるまで待ち、第２の設定時間τlimitになった時点で、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。
【０１１５】
この場合は、例えば図１５に示す状態となり、制御手段２２は、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した時点で、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させて、各ＴＦＴ８をオフ状態とさせ、その後の放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。
【０１１６】
そして、放射線発生装置５５は、図１５に示すように、放射線画像撮影装置１からアンテナ装置３９等の通信手段や基地局５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させる。そのため、この場合は、放射線画像撮影装置１での当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了すると同時に、放射線発生装置５５の放射線源５２から放射線が照射される状態になる。
【０１１７】
図１５に示した本実施形態の場合と、図１８に示した従来の場合とを比較して分かるように、従来の場合は１面分のリセット処理Ｒｍが終了してからインターロック解除信号を発信していたため、放射線発生装置５５の放射線源５２からの放射線の照射開始が遅れたが、本実施形態では、１面分のリセット処理Ｒｍが終了する前にインターロック解除信号を発信するため、放射線源５２からの放射線照射が開始されるタイミングが早まり、その分、操作者が曝射スイッチ５６を全押ししてから実際に放射線源５２から放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔを短くすることが可能となる。
【０１１８】
また、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、図１６に示すように、放射線発生装置５５から照射開始信号を受信した時点で、当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τが第２の設定時間τlimit以上であれば、即座に、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。また、制御手段２２は、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した時点で、放射線画像撮影装置１を電荷蓄積状態に移行させる。
【０１１９】
この場合、図１６に示すように、放射線画像撮影装置１からインターロック解除信号を発信した後、インターロック解除信号がアンテナ装置３９等の通信手段や基地局５４を介して放射線発生装置５５に送信され、放射線源５２からの放射線照射が開始されるまでの時間は、前述した時間ΔＴになる。
【０１２０】
そのため、従来はこの場合も１面分のリセット処理Ｒｍが終了してからインターロック解除信号を発信するため、操作者が曝射スイッチ５６を全押しした後、１面分のリセット処理Ｒｍの残りの時間と上記の時間ΔＴが経過してから放射線源５２から放射線が照射されたが、本実施形態では、図１６に示すように、操作者が曝射スイッチ５６を全押ししてから実際に放射線源５２から放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔが上記の時間ΔＴに等しくなり、待ち時間Ｔが非常に短くなる。
【０１２１】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０によれば、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行って各放射線検出素子７のリセット処理を行う際、照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理Ｒｍについては走査線５の最終ラインＬｘまでリセット処理を行うとともに、当該１面分のリセット処理Ｒｍの終了に先立って、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後に放射線が照射されるようになるタイミングで、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。
【０１２２】
そのため、放射線発生装置５５から照射開始信号を受信した後、放射線画像撮影装置１から速やかにインターロック解除信号を放射線発生装置５５に発信することが可能となる。
【０１２３】
また、操作者の曝射スイッチ５６を押下した後、このように放射線画像撮影装置１から速やかにインターロック解除信号が送信され、放射線発生装置５５の放射線源５２から速やかに放射線を照射することが可能となる。
【０１２４】
そのため、放射線技師等の操作者が曝射スイッチ５６を押下してからインターロックが解除されて実際に放射線の照射が開始されるまでの待ち時間Ｔを短くすることが可能となり、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が、操作者にとって使い勝手が良いものとなる。
【０１２５】
なお、上記の実施形態では、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６が押下されたり放射線画像撮影装置１が覚醒状態に遷移されたり、或いはコンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号等を受信した時点で、各放射線検出素子７のリセット処理が開始される場合について説明したが、この他にも、例えば、操作者が曝射スイッチ５６を半押し、曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に起動信号が送信された段階で、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１にこの起動信号を送信し、それをトリガとして放射線画像撮影装置１で各放射線検出素子７のリセット処理を開始するように構成することも可能である。
【０１２６】
また、他の操作等を各放射線検出素子７のリセット処理の開始のトリガとするように構成することも可能であり、各放射線検出素子７のリセット処理を開始させる手法は、適宜の手法を採用することができる。
【０１２７】
さらに、図１１〜図１６では、１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後、すぐに次の１面分のリセット処理Ｒｍを開始する場合について説明したが、１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後、次の１面分のリセット処理Ｒｍを開始するまでの間に所定時間のインターバルをおくように構成することも可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１  放射線画像撮影装置
５、Ｌ１〜Ｌｘ  走査線
６  信号線
７  放射線検出素子
８  ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５  走査駆動手段
１５ａ  電源回路
１５ｂ  ゲートドライバ
２２  制御手段
３９  アンテナ装置（通信手段）
５０  放射線画像撮影システム
５２  放射線源
５５  放射線発生装置
５６  曝射スイッチ
Ｌlimit  選択された走査線
ｒ  領域
Ｒｍ  １面分のリセット処理
ΔＴ  第１の設定時間
τ  １面分のリセット処理を開始した後の経過時間
τlimit  第２の設定時間
τre  １面分のリセット処理の終了までの時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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